烴源巖評(píng)價(jià)基礎(chǔ)概述歡迎參加烴源巖評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)課程！本課程將系統(tǒng)介紹烴源巖的基本概念、評(píng)價(jià)方法和實(shí)踐應(yīng)用，幫助學(xué)員掌握油氣勘探中的關(guān)鍵技術(shù)。烴源巖作為油氣生成的"搖籃"，在油氣勘探中具有核心地位。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，您將掌握烴源巖的定義特征、分類(lèi)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)及技術(shù)應(yīng)用，為油氣勘探提供科學(xué)依據(jù)。什么是烴源巖？烴源巖是指那些含有足夠數(shù)量和類(lèi)型的有機(jī)質(zhì)，在適當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件下能夠生成并已經(jīng)生成和排出大量烴類(lèi)的沉積巖。它是油氣系統(tǒng)中的核心要素，直接決定了一個(gè)盆地的油氣資源潛力。烴源巖的關(guān)鍵特征：有機(jī)質(zhì)含量豐富（通常TOC>0.5%）有機(jī)質(zhì)類(lèi)型適宜（主要是I型和II型干酪根）熱演化程度適中（處于"生油窗"或"生氣窗"階段）具有一定規(guī)模和分布范圍烴源巖的基本類(lèi)型按巖性分類(lèi)泥巖：最常見(jiàn)的烴源巖類(lèi)型，有機(jī)質(zhì)保存條件好頁(yè)巖：薄層理發(fā)育，有機(jī)質(zhì)含量高碳酸鹽巖：主要為瀉湖相或深水相灰?guī)r、白云巖煤系地層：以III型干酪根為主，主要生氣按沉積環(huán)境分類(lèi)陸源型：河湖相沉積，有機(jī)質(zhì)以高等植物為主海相型：海洋沉積環(huán)境，有機(jī)質(zhì)以浮游生物為主湖相型：湖泊沉積環(huán)境，有機(jī)質(zhì)多樣性高過(guò)渡相：海陸交互相，如三角洲、潟湖等油氣生成的原始有機(jī)質(zhì)干酪根的形成過(guò)程干酪根是沉積巖中不溶于常規(guī)有機(jī)溶劑的復(fù)雜大分子有機(jī)質(zhì)，是烴源巖中最主要的有機(jī)質(zhì)組分，也是油氣生成的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。形成過(guò)程：生物有機(jī)質(zhì)沉積與埋藏微生物分解與轉(zhuǎn)化地化環(huán)境條件下的聚合與縮合成巖作用中的改造與固化干酪根類(lèi)型與生油巖的關(guān)系生油巖中的原始有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源：藻類(lèi)：形成優(yōu)質(zhì)I型干酪根，油生成潛力高浮游生物：形成II型干酪根，油氣兼生高等植物：形成III型干酪根，主要生氣混合來(lái)源：形成II-III型或I-II型干酪根有機(jī)質(zhì)豐度指標(biāo)有機(jī)碳含量（TOC）基本概念總有機(jī)碳（TOC）是衡量烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度的最基本指標(biāo)，表示巖石中有機(jī)碳占巖石總重量的百分比。1測(cè)定方法高溫燃燒法：最常用方法，精確度高熱解分析法：可同時(shí)獲取其他參數(shù)濕式氧化法：傳統(tǒng)方法，應(yīng)用較少2數(shù)據(jù)解釋TOC<0.5%：貧有機(jī)質(zhì)，生烴潛力低0.5%≤TOC<1.0%：中等，有一定生烴潛力1.0%≤TOC<2.0%：良好，生烴潛力較高TOC≥2.0%：優(yōu)質(zhì)，生烴潛力高TOC僅反映有機(jī)質(zhì)含量，不能直接指示生烴能力。優(yōu)質(zhì)烴源巖的TOC通常>0.5%，但還需結(jié)合有機(jī)質(zhì)類(lèi)型和成熟度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。有機(jī)質(zhì)類(lèi)型判別TypeI干酪根主要來(lái)源于藻類(lèi)和細(xì)菌，H/C比值高(>1.5)，O/C比值低(<0.1)。富含脂肪鏈結(jié)構(gòu)，氫含量高，主要生油，生烴潛力最大。典型存在于湖相環(huán)境，如松遼盆地青山口組、渤海灣盆地沙河街組。TypeII干酪根主要來(lái)源于海相或湖相浮游生物，H/C比值中等(1.0-1.5)，O/C比值較低(0.1-0.2)。既含脂肪結(jié)構(gòu)又有芳香結(jié)構(gòu)，油氣兼生。廣泛存在于海相和湖相環(huán)境，如塔里木盆地寒武系、四川盆地龍馬溪組。TypeIII干酪根主要來(lái)源于高等植物，H/C比值低(<1.0)，O/C比值高(>0.2)。富含芳香環(huán)和氧官能團(tuán)，氫含量低，主要生氣，生油潛力低。典型存在于陸相環(huán)境，如鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組、準(zhǔn)噶爾盆地西山窯組。有機(jī)質(zhì)生烴演化生烴演化過(guò)程受控于地溫、壓力和時(shí)間等因素，隨埋深增加而演化程度提高。不同盆地因熱流值和埋藏歷史差異，成熟度與深度關(guān)系也不同。成烴演化主要階段未成熟階段Ro<0.5%，Tmax<430℃主要生成生物氣和少量凝析油有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)尚未發(fā)生明顯熱裂解成熟階段（生油窗）Ro:0.5-1.3%，Tmax:430-460℃干酪根熱裂解生成大量液態(tài)烴是油氣生成的黃金階段高成熟階段（生氣窗）Ro:1.3-2.0%，Tmax:460-490℃大分子烴開(kāi)始裂解為小分子烴主要生成濕氣和凝析油過(guò)成熟階段Ro>2.0%，Tmax>490℃有機(jī)質(zhì)高度碳化烴源巖成烴特征生油特征I型和II型干酪根在成熟階段（Ro:0.5-1.3%）主要生成液態(tài)烴：I型干酪根：生油率高達(dá)70-90%，主產(chǎn)高蠟石蠟基原油II型干酪根：生油率為40-60%，產(chǎn)混合基或環(huán)烷基原油生油高峰期通常出現(xiàn)在Ro約0.8-1.0%階段生氣特征III型干酪根和高成熟的I、II型干酪根主要生成氣態(tài)烴：III型干酪根：生氣率為10-30%，主要在高成熟階段生氣I、II型干酪根高成熟階段：原油裂解氣（二次氣）生氣高峰期通常出現(xiàn)在Ro約1.5-2.0%階段成烴地質(zhì)環(huán)境沉積相條件對(duì)烴源巖形成的影響沉積相是烴源巖形成的基礎(chǔ)環(huán)境條件，直接控制有機(jī)質(zhì)的輸入、保存和轉(zhuǎn)化。不同沉積相形成的烴源巖特征各異：水體深度：深水區(qū)溶氧不足，有利于有機(jī)質(zhì)保存水體循環(huán)：弱循環(huán)環(huán)境有利于形成缺氧條件沉積速率：適中的沉積速率有利于有機(jī)質(zhì)富集生物生產(chǎn)力：高生產(chǎn)力提供豐富有機(jī)質(zhì)來(lái)源主要烴源巖形成環(huán)境湖泊環(huán)境：深湖、半深湖區(qū)，形成I型、II型烴源巖海相環(huán)境：陸棚-斜坡區(qū)，形成II型烴源巖三角洲環(huán)境：前三角洲區(qū)，形成II-III型混合烴源巖沼澤環(huán)境：低洼積水區(qū)，形成煤系III型烴源巖沉積環(huán)境對(duì)有機(jī)質(zhì)保存的作用氧化環(huán)境特征：溶解氧含量高，水體循環(huán)良好有機(jī)質(zhì)易被氧化分解保存率低，通常<1%形成的巖石有機(jī)質(zhì)含量低常見(jiàn)于淺水、高能環(huán)境弱氧化環(huán)境特征：溶解氧含量中等，水體循環(huán)受限有機(jī)質(zhì)部分被氧化保存率中等，約1-10%形成中等品質(zhì)烴源巖常見(jiàn)于半深湖、內(nèi)陸棚環(huán)境還原環(huán)境特征：缺氧或無(wú)氧，水體分層明顯有機(jī)質(zhì)氧化分解受抑制保存率高，可達(dá)10-40%形成優(yōu)質(zhì)烴源巖常見(jiàn)于深湖、外陸棚-斜坡環(huán)境油氣生成理論進(jìn)展有機(jī)成因理論發(fā)展脈絡(luò)1早期探索階段(19世紀(jì)末-20世紀(jì)初)Engler(1888)提出有機(jī)質(zhì)在高溫高壓下可轉(zhuǎn)化為石油的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，奠定了有機(jī)成因理論基礎(chǔ)。2理論形成階段(20世紀(jì)30-60年代)Trask、Uspenskii等學(xué)者系統(tǒng)研究烴源巖特征，提出"源巖-運(yùn)移-儲(chǔ)集"的石油地質(zhì)理論體系。3技術(shù)發(fā)展階段(20世紀(jì)70-90年代)Tissot、Welte提出干酪根生烴演化模式，Hunt建立了生物標(biāo)志物應(yīng)用體系，有機(jī)地球化學(xué)方法廣泛應(yīng)用于油氣勘探。4現(xiàn)代綜合階段(21世紀(jì))建立綜合油氣系統(tǒng)理論，深入研究非常規(guī)油氣成藏機(jī)理，分子地球化學(xué)和同位素技術(shù)廣泛應(yīng)用。中國(guó)學(xué)者的貢獻(xiàn)中國(guó)學(xué)者在烴源巖研究領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn)：關(guān)德師院士：建立湖相烴源巖評(píng)價(jià)體系秦匡宗院士：提出"三元成烴"理論傅家謨?cè)菏浚合到y(tǒng)研究生物標(biāo)志物指標(biāo)烴源巖地球化學(xué)研究方法經(jīng)典分析方法有機(jī)碳測(cè)定：確定有機(jī)質(zhì)豐度熱解分析：評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)類(lèi)型和成熟度元素分析：確定H/C、O/C比值顯微組分分析：鑒定干酪根類(lèi)型高精度分析技術(shù)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用：分析生物標(biāo)志物穩(wěn)定同位素分析：確定有機(jī)質(zhì)來(lái)源熱解-氣相色譜：分析干酪根結(jié)構(gòu)核磁共振：研究分子結(jié)構(gòu)現(xiàn)代綜合技術(shù)有機(jī)質(zhì)成熟度模擬：重建埋藏史分子模擬：預(yù)測(cè)生烴潛力盆地模擬：構(gòu)建油氣系統(tǒng)AI輔助解釋?zhuān)嚎焖偬幚泶髷?shù)據(jù)總烴/有機(jī)碳比值總烴/有機(jī)碳比值的基本概念總烴/有機(jī)碳比值(HC/TOC)是表征烴源巖熱解潛力的重要指標(biāo)，反映單位有機(jī)碳能夠產(chǎn)生的烴類(lèi)量，通常以mgHC/gTOC表示。計(jì)算公式：HC/TOC=(S1+S2)/TOC×100S1：巖石中已生成的游離烴(mgHC/grock)S2：巖石中潛在可生成的烴(mgHC/grock)TOC：總有機(jī)碳含量(%)HC/TOC值的解釋標(biāo)準(zhǔn)<50貧油潛力有機(jī)質(zhì)類(lèi)型差或高度成熟/過(guò)成熟50-100中等油潛力III型干酪根或中等成熟度100-200良好油潛力II型干酪根，成熟度適中>200優(yōu)質(zhì)油潛力I型或II型干酪根，處于生油窗氯仿瀝青"A"/有機(jī)碳比基本概念氯仿瀝青"A"是指巖石中可被氯仿溶解的有機(jī)物質(zhì)，主要包括烴類(lèi)和非烴類(lèi)化合物。氯仿瀝青"A"/有機(jī)碳比(A/TOC)反映有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化程度和生烴潛力，是評(píng)價(jià)烴源巖的重要指標(biāo)。測(cè)定方法索氏提取法是測(cè)定氯仿瀝青"A"的主要方法：將研磨后的樣品裝入提取器，用氯仿溶劑在一定溫度下提取8-24小時(shí)，蒸發(fā)溶劑后稱(chēng)重，計(jì)算氯仿瀝青"A"含量。A/TOC通過(guò)提取量與TOC的比值計(jì)算得出。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)A/TOC值隨成熟度變化呈"鐘形曲線"：A/TOC<0.05：未成熟或過(guò)成熟0.05≤A/TOC<0.1：低成熟或高成熟0.1≤A/TOC<0.2：成熟，較好生烴能力A/TOC≥0.2：高峰期，最佳生烴能力烴源巖熱解參數(shù)熱解分析是目前應(yīng)用最廣泛的烴源巖評(píng)價(jià)技術(shù)，可快速獲取多項(xiàng)參數(shù)，操作簡(jiǎn)便，結(jié)果可靠。Rock-Eval熱解儀是最常用的分析設(shè)備。主要熱解參數(shù)及意義S1參數(shù)表示巖石中已生成的游離烴含量(mgHC/grock)，反映烴源巖中已生成但尚未排出的烴類(lèi)。S1值受成熟度影響，一般隨成熟度增加先增大后減小。S1<0.5：貧生烴潛力0.5≤S1<1.0：中等生烴潛力S1≥1.0：良好生烴潛力S2參數(shù)表示巖石中潛在可生成的烴含量(mgHC/grock)，反映烴源巖的生烴潛力。S2值主要受有機(jī)質(zhì)類(lèi)型和豐度影響。S2<2.5：貧生烴潛力2.5≤S2<5.0：中等生烴潛力5.0≤S2<10.0：良好生烴潛力S2≥10.0：優(yōu)質(zhì)生烴潛力Tmax參數(shù)表示S2峰的最高溫度(℃)，是評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)熱演化程度的重要指標(biāo)。Tmax<430℃：未成熟430℃≤Tmax<460℃：成熟Tmax≥460℃：高成熟生產(chǎn)指數(shù)PI(S1/(S1+S2))生物標(biāo)志化合物指標(biāo)什么是生物標(biāo)志物？生物標(biāo)志物是指在地質(zhì)過(guò)程中保留了生物來(lái)源特征的有機(jī)化合物，它們的碳骨架結(jié)構(gòu)與生物體內(nèi)前體化合物相似，能夠提供有機(jī)質(zhì)來(lái)源、沉積環(huán)境和熱演化程度等信息。主要類(lèi)型及來(lái)源正構(gòu)烷烴：來(lái)源廣泛，高碳數(shù)指示陸源輸入類(lèi)異戊二烯烴：藻類(lèi)和細(xì)菌來(lái)源甾烷：主要來(lái)源于真核生物萜烷：主要來(lái)源于原核生物卟啉：來(lái)源于葉綠素和血紅素環(huán)境指示意義姥鮫烷/植烷比值：反映沉積環(huán)境氧化還原條件C27/C29甾烷比值：反映海相vs陸相有機(jī)質(zhì)輸入C35重排藿烷指數(shù)：指示還原性沉積環(huán)境伽馬蠟烷：指示水體分層和鹽度成熟度指標(biāo)甾烷異構(gòu)化指標(biāo)：20S/(20S+20R)，22S/(22S+22R)甲基菲指標(biāo)：MPI-1，MPI-2三芳甾烷指標(biāo)：TA(I)/TA(I+II)雙戊蕨烷異構(gòu)化：C29Ts/(C29Ts+C29αβ)比值穩(wěn)定同位素分析碳?xì)渫凰卦跓N源巖評(píng)價(jià)中的應(yīng)用穩(wěn)定同位素分析是烴源巖評(píng)價(jià)的重要方法，主要應(yīng)用碳(δ13C)和氫(δD)同位素比值分析有機(jī)質(zhì)來(lái)源、沉積環(huán)境和熱演化程度。碳同位素(δ13C)基本原理：不同來(lái)源有機(jī)質(zhì)的δ13C值不同陸源有機(jī)質(zhì)：通常-22‰~-30‰海相藻類(lèi)：通常-18‰~-22‰湖相藻類(lèi)：通常-25‰~-35‰隨成熟度增加，δ13C值略微增大氫同位素(δD)基本原理：反映有機(jī)質(zhì)形成時(shí)的水體環(huán)境海相環(huán)境：δD值較高(-100‰~-150‰)淡水環(huán)境：δD值較低(-150‰~-250‰)受地理位置、氣候影響明顯成熟度增加導(dǎo)致δD值增大油-源對(duì)比中的應(yīng)用同位素分析是油-源對(duì)比的有力工具：全巖同位素分析：初步篩選可能的烴源巖餾分同位素分析：不同碳數(shù)范圍的對(duì)比單體同位素分析：特定化合物的精確對(duì)比案例：塔里木盆地不同油源關(guān)系的判斷，通過(guò)碳同位素曲線特征將原油分為5個(gè)家族，對(duì)應(yīng)不同的烴源巖層系和沉積環(huán)境。微量元素及配對(duì)分子微量元素分析烴源巖中的微量元素可以指示沉積環(huán)境和有機(jī)質(zhì)來(lái)源：V、Ni、Co、Cr等與有機(jī)質(zhì)關(guān)聯(lián)度高V/Ni比值：指示沉積環(huán)境的氧化還原條件V/Cr比值：>2.0表示還原環(huán)境；<2.0表示氧化環(huán)境Ni/Co比值：>7.0表示海相環(huán)境；<7.0表示陸相環(huán)境輕烴配對(duì)技術(shù)輕烴配對(duì)是指結(jié)構(gòu)相似但差一個(gè)甲基的兩個(gè)化合物：主要配對(duì)：正/異構(gòu)烷烴、甲基環(huán)己烷/環(huán)己烷比值反映成熟度和有機(jī)質(zhì)類(lèi)型隨成熟度增加，比值先增大后減小可用于判斷原油的熱演化程度重金屬卟啉化合物卟啉是葉綠素和血紅素的降解產(chǎn)物，含量反映有機(jī)質(zhì)來(lái)源：主要類(lèi)型：鎳卟啉和釩卟啉V/(V+Ni)比值：指示沉積環(huán)境海相環(huán)境：V/(V+Ni)>0.5陸相環(huán)境：V/(V+Ni)<0.5隨成熟度增加逐漸降解消失成熟度評(píng)價(jià)方法成熟度是烴源巖評(píng)價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)，直接決定烴源巖的生烴能力和生烴產(chǎn)物類(lèi)型。有機(jī)質(zhì)熱演化程度準(zhǔn)確判斷是烴源巖評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。成熟度參數(shù)相互轉(zhuǎn)換不同成熟度參數(shù)之間存在經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換關(guān)系：Ro≈(Tmax-430)/15+0.5Ro≈0.618×TAI-2.16Ro≈(20S/(20S+20R))/0.6×1.3主要成熟度評(píng)價(jià)參數(shù)鏡質(zhì)體反射率(Ro%)最直接、最可靠的成熟度指標(biāo)測(cè)量原理：鏡質(zhì)體反光性隨成熟度增加而增強(qiáng)成熟度劃分：Ro<0.5%：未成熟0.5%≤Ro<0.7%：早成熟0.7%≤Ro<1.0%：成熟1.0%≤Ro<1.3%：晚成熟1.3%≤Ro<2.0%：高成熟Ro≥2.0%：過(guò)成熟熱解TmaxRock-Eval熱解S2峰的最高溫度測(cè)定快速、便捷，適用于大量樣品篩選成熟度劃分：Tmax<430℃：未成熟430℃≤Tmax<445℃：早成熟445℃≤Tmax<460℃：成熟-晚成熟Tmax≥460℃：高成熟受有機(jī)質(zhì)類(lèi)型影響較大生物標(biāo)志物指標(biāo)甾烷、藿烷的異構(gòu)化和重排比值甲基菲指數(shù)(MPI)、芳構(gòu)化比值具有特定成熟度應(yīng)用范圍油氣地球化學(xué)對(duì)比油源對(duì)比的原則與意義油源對(duì)比是確定油氣與烴源巖成因關(guān)系的重要手段，對(duì)探明油氣來(lái)源、指導(dǎo)勘探具有重要意義。基本原則：遺傳性原則：原油保留了烴源巖的某些地球化學(xué)特征多參數(shù)原則：綜合多種參數(shù)進(jìn)行對(duì)比判斷系統(tǒng)性原則：考慮油氣運(yùn)移和成藏過(guò)程的影響區(qū)域性原則：結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景進(jìn)行解釋常用油源對(duì)比指標(biāo)1整體特征參數(shù)碳同位素組成、硫含量、族組成等2分子組成參數(shù)正構(gòu)烷烴分布、異構(gòu)烷烴比值、環(huán)烷烴分布等3生物標(biāo)志物參數(shù)甾烷、萜烷類(lèi)型及分布、特征比值等4特異性化合物參數(shù)特征芳烴化合物、特征烷烴、特殊官能團(tuán)化合物等油源對(duì)比需要考慮油氣運(yùn)移和成藏過(guò)程對(duì)地球化學(xué)特征的影響，如分子篩效應(yīng)、水洗作用、微生物降解等。實(shí)際工作中需綜合考慮地質(zhì)背景和多種地球化學(xué)參數(shù)，才能做出準(zhǔn)確判斷。如松遼盆地通過(guò)原油的碳同位素組成、甾烷分布和特征生物標(biāo)志物，成功區(qū)分了青山口組和嫩江組兩套烴源巖的貢獻(xiàn)。油源對(duì)比技術(shù)案例正烷烴分布曲線解讀正烷烴分布是油源對(duì)比的基礎(chǔ)參數(shù)，不同來(lái)源有機(jī)質(zhì)形成的原油具有不同的分布特征：海相藻類(lèi)來(lái)源低碳數(shù)(C15-25)優(yōu)勢(shì)奇偶優(yōu)勢(shì)不明顯分布曲線呈單峰或平滑狀典型例子：塔里木盆地寒武系烴源巖陸相高等植物來(lái)源高碳數(shù)(C27-31)優(yōu)勢(shì)奇碳優(yōu)勢(shì)明顯(CPI>1.2)分布曲線呈雙峰狀典型例子：松遼盆地姚家組烴源巖湖相藻類(lèi)來(lái)源中碳數(shù)(C21-25)優(yōu)勢(shì)奇偶優(yōu)勢(shì)不明顯或偶數(shù)優(yōu)勢(shì)分布曲線峰態(tài)介于海相和陸相之間典型例子：渤海灣盆地沙河街組烴源巖典型盆地油源對(duì)比案例鄂爾多斯盆地油源關(guān)系研究：原油碳同位素值：-28‰~-32‰甾烷分布：C27:C28:C29=30:15:55姥鮫烷/植烷比值：0.6-1.2C24四環(huán)萜烷/C23三環(huán)萜烷>0.5綜合指標(biāo)表明，盆地原油主要來(lái)源于上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段湖相烴源巖，少量原油可能來(lái)自下二疊統(tǒng)太原組煤系烴源巖。實(shí)際油源對(duì)比工作中，需要結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，系統(tǒng)收集原油和烴源巖樣品，運(yùn)用多種技術(shù)手段和對(duì)比參數(shù)，才能準(zhǔn)確判斷油氣來(lái)源。近年來(lái)，分子同位素技術(shù)的應(yīng)用大大提高了油源對(duì)比的準(zhǔn)確性，特別是在復(fù)雜油氣系統(tǒng)中的應(yīng)用效果顯著。油氣成因類(lèi)型及特征油氣成因類(lèi)型的判斷對(duì)指導(dǎo)勘探至關(guān)重要，影響資源評(píng)價(jià)和勘探部署。近年來(lái)，隨著我國(guó)勘探深度的增加，深部高溫高壓環(huán)境下的成因氣復(fù)雜性增加，需要綜合運(yùn)用多種地球化學(xué)和地質(zhì)方法進(jìn)行判斷。生物成因氣形成條件：淺埋藏，低溫(<50℃)環(huán)境特征：C1含量高(>95%)，重?zé)N幾乎不存在碳同位素：δ13C1輕(-55‰~-70‰)典型分布：四川盆地須家河組、珠江口盆地珠海組熱解成因氣形成條件：深埋藏，高溫(>80℃)環(huán)境特征：C1-C5組分齊全，濕氣指數(shù)變化大碳同位素：δ13C1(-20‰~-50‰)，呈正序列典型分布：鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組、四川盆地龍馬溪組混合成因氣形成條件：復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境，多期充注特征：組分復(fù)雜，同位素特征介于上述兩類(lèi)之間碳同位素：呈不規(guī)則排列典型分布：松遼盆地北部、塔里木盆地西部無(wú)機(jī)成因氣形成條件：巖漿活動(dòng)區(qū)，深大斷裂帶特征：C1含量高，含有非烴氣體(H2、He等)碳同位素：δ13C1重(>-20‰)典型分布：松遼盆地火山巖區(qū)、青藏高原地區(qū)二次裂解氣形成條件：高溫(>160℃)環(huán)境下原油裂解特征：C1含量高(>90%)，凝析油伴生碳同位素：δ13C1(-30‰~-40‰)，呈部分倒序典型分布：塔里木盆地深層氣藏、渤海灣盆地深層氣烴源巖的常見(jiàn)評(píng)價(jià)參數(shù)烴源巖評(píng)價(jià)是一個(gè)多參數(shù)綜合判斷的過(guò)程，需要考慮有機(jī)質(zhì)豐度、類(lèi)型和成熟度等多方面因素。右側(cè)表格提供了常用評(píng)價(jià)參數(shù)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可作為實(shí)際工作的參考依據(jù)。烴源巖評(píng)價(jià)參數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)差中等良好優(yōu)質(zhì)TOC(%)<0.50.5-1.01.0-2.0>2.0S1+S2(mg/g)<2.52.5-5.05.0-10.0>10.0HI(mgHC/gTOC)<200200-300300-450>450OI(mgCO2/gTOC)>4020-4010-20<10氯仿瀝青"A"(%)<0.050.05-0.10.1-0.2>0.2HC/TOC<5050-100100-200>200干酪根類(lèi)型III型II2-III型II1型I型成熟度(Ro%)<0.5或>2.00.5-0.70.7-1.01.0-1.3氫指數(shù)(HI)是評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)類(lèi)型最常用的參數(shù)：HI>450：I型干酪根，生油能力強(qiáng)300<HI<450：II1型干酪根，生油能力較強(qiáng)200<HI<300：II2型干酪根，油氣兼生HI<200：III型干酪根，主要生氣綜合評(píng)價(jià)原則有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)核心指標(biāo)：TOC、S1+S2評(píng)價(jià)烴源巖中有機(jī)質(zhì)的含量，是烴源巖評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。豐度越高，生烴潛力越大。有機(jī)質(zhì)類(lèi)型評(píng)價(jià)核心指標(biāo)：HI、干酪根類(lèi)型、生物標(biāo)志物評(píng)價(jià)烴源巖有機(jī)質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特征，決定烴源巖的生油能力和生氣能力。有機(jī)質(zhì)成熟度評(píng)價(jià)核心指標(biāo)：Ro%、Tmax、生物標(biāo)志物成熟度指標(biāo)評(píng)價(jià)烴源巖有機(jī)質(zhì)的熱演化程度，決定烴源巖的生烴時(shí)機(jī)和產(chǎn)物類(lèi)型。分布范圍評(píng)價(jià)核心方法：測(cè)井解釋、地震預(yù)測(cè)、地質(zhì)對(duì)比評(píng)價(jià)烴源巖的平面分布和厚度變化，確定烴源巖的有效分布范圍。生烴潛力評(píng)價(jià)核心指標(biāo)：HC/TOC、S1/TOC、生烴動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)烴源巖的生烴能力和產(chǎn)烴量，為資源評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。綜合解釋核心方法：多參數(shù)交叉驗(yàn)證、區(qū)域地質(zhì)背景結(jié)合綜合各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，做出最終評(píng)價(jià)結(jié)論。烴源巖評(píng)價(jià)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要遵循"豐度、類(lèi)型、成熟度"三要素聯(lián)動(dòng)的原則。單一參數(shù)無(wú)法全面反映烴源巖特征，需要多參數(shù)交叉驗(yàn)證。同時(shí)，烴源巖評(píng)價(jià)結(jié)果需要與區(qū)域地質(zhì)背景、沉積環(huán)境、構(gòu)造演化等因素相結(jié)合，才能做出科學(xué)合理的評(píng)價(jià)。國(guó)內(nèi)外典型烴源巖實(shí)例鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組類(lèi)型：湖相烴源巖地質(zhì)時(shí)代：晚三疊世特征參數(shù)：TOC=1-8%，HI=300-600mg/g，II1型干酪根主要產(chǎn)物：中輕質(zhì)原油分布范圍：盆地中南部，面積約8萬(wàn)km2松遼盆地青山口組類(lèi)型：湖相烴源巖地質(zhì)時(shí)代：早白堊世特征參數(shù)：TOC=2-5%，HI=350-650mg/g，I-II1型干酪根主要產(chǎn)物：低蠟原油分布范圍：盆地中央坳陷，面積約5萬(wàn)km2四川盆地龍馬溪組類(lèi)型：海相烴源巖地質(zhì)時(shí)代：早志留世特征參數(shù)：TOC=2-6%，HI=200-400mg/g，II型干酪根主要產(chǎn)物：天然氣、凝析油分布范圍：盆地東南部，面積約10萬(wàn)km2國(guó)際著名烴源巖對(duì)比美國(guó)Bakken頁(yè)巖類(lèi)型：海陸過(guò)渡相地質(zhì)時(shí)代：晚泥盆世-早石炭世特征參數(shù)：TOC=8-12%，II型干酪根資源規(guī)模：原油約40億噸中東Hanifa組類(lèi)型：碳酸鹽巖烴源巖地質(zhì)時(shí)代：晚侏羅世特征參數(shù)：TOC=2-5%，II型干酪根資源規(guī)模：原油貢獻(xiàn)約1000億噸北海KimmeridgeClay類(lèi)型：海相頁(yè)巖地質(zhì)時(shí)代：晚侏羅世特征參數(shù)：TOC=4-8%，II型干酪根資源規(guī)模：原油約50億噸典型烴源巖評(píng)價(jià)流程樣品采集鉆井巖心：最可靠的材料來(lái)源，需系統(tǒng)采樣巖屑：連續(xù)性好，但易受鉆井液污染露頭樣品：易獲取，但可能風(fēng)化蝕變采樣密度：關(guān)鍵層段1-3m/個(gè)，一般層段5-10m/個(gè)樣品預(yù)處理清洗：去除表面污染物干燥：60℃烘干24小時(shí)粉碎：研磨至80-100目酸處理：去除無(wú)機(jī)碳酸鹽基礎(chǔ)分析TOC測(cè)定：基礎(chǔ)篩選熱解分析：獲取S1、S2、Tmax等鏡質(zhì)體反射率：成熟度標(biāo)定族組分分析：確定有機(jī)質(zhì)類(lèi)型高級(jí)分析生物標(biāo)志物分析：氣相色譜-質(zhì)譜穩(wěn)定同位素分析：碳、氫同位素干酪根分離：確定干酪根類(lèi)型熱模擬實(shí)驗(yàn)：測(cè)定生烴潛力數(shù)據(jù)解釋參數(shù)綜合評(píng)價(jià)：豐度、類(lèi)型、成熟度區(qū)域分布特征：平面、剖面變化規(guī)律生烴史重建：結(jié)合埋藏史和熱史資源潛力評(píng)估：產(chǎn)烴量計(jì)算烴源巖評(píng)價(jià)流程是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程操作，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性。在實(shí)際工作中，可根據(jù)研究目的和資源條件，適當(dāng)調(diào)整分析項(xiàng)目和采樣密度，但必須保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。烴源巖綜合評(píng)價(jià)方法定性與定量評(píng)價(jià)結(jié)合烴源巖評(píng)價(jià)需要定性與定量相結(jié)合，既要有定量的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也要有定性的地質(zhì)判斷。定性評(píng)價(jià)方法巖性識(shí)別：顏色、結(jié)構(gòu)、氣味等顯微觀察：熒光特征、有機(jī)組分類(lèi)型測(cè)井曲線特征：高伽馬、高電阻等地震反射特征：強(qiáng)振幅、連續(xù)性好定量評(píng)價(jià)方法地球化學(xué)參數(shù)：TOC、S1+S2、HI等生物標(biāo)志物比值：甾烷、萜烷比值等同位素組成：碳、氫同位素比值成熟度指標(biāo)：Ro%、Tmax等實(shí)驗(yàn)分析與地質(zhì)背景耦合解釋烴源巖評(píng)價(jià)必須將實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果與區(qū)域地質(zhì)背景相結(jié)合，才能做出準(zhǔn)確判斷。沉積環(huán)境制約不同沉積環(huán)境形成的烴源巖特征不同，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)有所區(qū)別。如海相烴源巖與湖相烴源巖的TOC標(biāo)準(zhǔn)不同。構(gòu)造演化影響區(qū)域構(gòu)造演化控制烴源巖的埋藏史和熱史，進(jìn)而影響烴源巖的成熟演化過(guò)程和生烴時(shí)間。古地理?xiàng)l件限制古地理環(huán)境決定有機(jī)質(zhì)的來(lái)源和保存條件，是烴源巖形成的基礎(chǔ)。綜合評(píng)價(jià)方法需要建立多學(xué)科交叉的研究團(tuán)隊(duì)，綜合運(yùn)用地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、沉積學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等學(xué)科知識(shí)，才能全面準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)烴源巖。同時(shí)，還應(yīng)注意區(qū)域?qū)Ρ群皖?lèi)比研究，借鑒成熟盆地的經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)新區(qū)烴源巖評(píng)價(jià)工作。新興評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)展分子化學(xué)建?；诹孔踊瘜W(xué)和分子動(dòng)力學(xué)的干酪根結(jié)構(gòu)模擬，可預(yù)測(cè)不同溫壓條件下的生烴產(chǎn)物類(lèi)型和產(chǎn)量。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)熱模擬實(shí)驗(yàn)的時(shí)間限制，能夠精確模擬地質(zhì)時(shí)間尺度的生烴過(guò)程。應(yīng)用案例：成功預(yù)測(cè)了塔里木盆地寒武系烴源巖在不同埋深條件下的生氣潛力。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)利用人工智能算法處理大量烴源巖數(shù)據(jù)，建立參數(shù)間的非線性關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)烴源巖快速識(shí)別和參數(shù)預(yù)測(cè)。該技術(shù)可有效處理復(fù)雜的多參數(shù)關(guān)系，提高評(píng)價(jià)效率和準(zhǔn)確性。應(yīng)用案例：基于測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的松遼盆地?zé)N源巖TOC智能預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確率達(dá)90%以上。遙感與高光譜技術(shù)利用航空和衛(wèi)星遙感技術(shù)，結(jié)合高光譜分析，實(shí)現(xiàn)露頭烴源巖的快速識(shí)別和初步評(píng)價(jià)。該技術(shù)大大提高了區(qū)域烴源巖預(yù)測(cè)的效率，特別適用于荒漠、山區(qū)等交通不便地區(qū)。應(yīng)用案例：青藏高原北部古近系烴源巖分布預(yù)測(cè)取得良好效果。智能烴源巖快速識(shí)別系統(tǒng)隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能化烴源巖評(píng)價(jià)系統(tǒng)已成為行業(yè)熱點(diǎn)。這類(lèi)系統(tǒng)整合了鉆井、測(cè)井、地震、地化等多源數(shù)據(jù)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法建立烴源巖識(shí)別模型，實(shí)現(xiàn)烴源巖的快速、準(zhǔn)確識(shí)別。中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究